Untermessung von Anlagen im Maschinenbau II

In der zweiten Projektphase haben wir an die bereits bestehende Infrastruktur zur Untermessung elektrischer Energie in einem Maschinenbaubetrieb angeknüpft, der hochpräzise Produkte fertigt.

Die Erweiterung zielte darauf ab, weitere Produktionsanlagen und elektrische Einrichtungen in das bestehende Datenerfassungssystem aufzunehmen. Die neuen Messstellen wurden so in die ursprüngliche Kommunikationsarchitektur eingebunden, dass sich der Umfang des Verbrauchsmonitorings erweitern ließ, ohne das Grundkonzept der Lösung zu ändern.

Die zusätzlichen Messgeräte wurden in die bestehende Untermessungsinfrastruktur integriert, wobei eine einheitliche Kommunikation, die zentrale Datenerfassung und der getrennte Netzbetrieb erhalten blieben. Die Lösung erweiterte so den technischen Überblick über den Stromverbrauch auf weitere Produktionsbereiche und ermöglichte eine detailliertere Auswertung des Betriebs einzelner Anlagengruppen.

Die zweite Projektphase war eine natürliche Erweiterung des ursprünglichen Systems mit dem Ziel, die Granularität der Messung zu erhöhen, fehlende Messabschnitte zu ergänzen und eine genauere Datengrundlage für die Verfolgung des Energiebedarfs des Betriebs zu schaffen.

Bei der Umsetzung der zweiten Phase haben wir an die bestehende industrielle Edge-Lösung auf Basis eines Revolution Pi angeknüpft, die Daten aus den Messgeräten erfasst und aggregiert. Die neuen Messgeräte wurden in die bereits aufgebaute Kommunikationsinfrastruktur eingebunden und an das bestehende Datenerfassungssystem angeschlossen.

Die Kommunikation läuft in einem eigenen VLAN mit Internetanbindung, das einen getrennten Netzbetrieb und die Fernwartung der Geräte ermöglicht. Bei der Integration blieb das ursprüngliche Kommunikationskonzept über Messgeräte, Modbus-RTU/TCP-Umsetzer und eine zentrale Anbindung an die Netzwerkinfrastruktur erhalten.

Der Revolution Pi wurde mit einer USV mit Batterie betrieben, was das Risiko einer Unterbrechung der Datenerfassung bei Stromausfall verringerte. So waren eine höhere Kontinuität der Messung und ein stabiler Datenfluss aus den einzelnen Messstellen gewährleistet.

Die zusätzlichen Messstellen wurden anschließend in die Visualisierung der Lösung eingebunden, die Messwerte in Echtzeit anzeigt, den Verbrauch auswertet und ausgewählte Betriebszustände signalisiert. Teil der Lösung blieb auch die Zustandserkennung der einzelnen Maschinen, mit der sich verfolgen lässt, ob sie produzieren, stillstehen oder ruhen.

In der zweiten Phase wurden 54 Messstellen und 84 elektrische Geräte in das bestehende Untermessungssystem integriert. Mit der Erweiterung kam die Messung weiterer Produktionsbereiche hinzu, und die Datenerfassung an den Anlagen wurde detaillierter.

Die neuen Messstellen wurden in die ursprüngliche Kommunikations- und Dateninfrastruktur eingebunden, sodass die einheitliche Systemarchitektur erhalten blieb. Die Daten der zusätzlichen Geräte werden zentral erfasst und folgen der bestehenden Art der Messung, Kommunikation und Visualisierung.

Ergebnis der zweiten Phase ist ein erweitertes System zur Untermessung elektrischer Energie, das einen detaillierteren technischen Überblick über den Verbrauch einzelner Geräte und Produktionsbereiche bietet. Der Kunde hat damit eine genauere Datengrundlage für die Verbrauchsauswertung, die Erkennung energetisch bedeutender Verbraucher und die technische Analyse des Betriebs gewonnen.

An diese Etappe schließt eine weitere Projektphase an, in der das System um die Messung weiterer Medien und Betriebsgrößen erweitert werden soll. Geplant sind die Messung von Wasser und Gas sowie das Monitoring von Raumtemperatur und Luftfeuchte, womit das System von der Untermessung elektrischer Energie zu einer umfassenderen Erfassung von Betriebsdaten im Werk wächst.